Ruimte (astronomie)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

De term ruimte wordt in de astronomie over het algemeen gebruikt om delen van het heelal buiten de Aarde, het zonnestelsel of andere hemellichamen aan te geven, of meer algemeen de relatief "lege" delen van het heelal. Dit is met name de intergalactische ruimte (zie onder). Termen als ruimtevaart en ruimtesonde verwijzen ook naar dit gebruik van de term ruimte.

De ruimte is geen echt vacuüm, maar bestaat hoofdzakelijk uit plasma van waterstof, elektromagnetische straling (in het bijzonder kosmische achtergrondstraling) en neutrino's. De ruimte bevat in het geheel geen zuurstof en zeer weinig andere atomen van gassen en stofdeeltjes. De intergalactische ruimte bevat slechts enkele waterstofatomen per kubieke centimeter (in ingeademde lucht zitten ongeveer 10¹⁹ atomen per kubieke centimeter). Volgens de meeste theorieën is de ruimte daarnaast rijk aan donkere energie en donkere materie. Ook kunnen er objecten doorheen bewegen, zoals meteoroïden en kometen.

Inhoud 1 Omgeving 1.1 Effecten op het menselijk lichaam 2 Interplanetaire ruimte 3 Interstellaire ruimte 4 Intergalactische ruimte 4.1 Intergalactisch medium

[bewerken] Omgeving

De ruimte is bij benadering wel perfect vacuüm, aangezien er geen wrijving optreedt. Hierdoor kunnen sterren , paneten, asteroïden en manen zich ongehinderd langs perfecte gravitationele trajecten voortbewegen. Door de aantrekking van de zwaartekracht behouden ze hun atmosfeer, die wel steeds dunner wordt naarmate de afstand tot het hemellichaam groter wordt. Zo is bijvoorbeeld de atmosferische druk van de aarde op 100 kilometer hoogte gemeten vanaf het aardoppervlak met 1 Pa afgenomen, en deze Kármánlijn is door de Fédération Aéronautique Internationale gedefinieerd als de grens tussen de buitenste laag van de aardatmosfeer en de ruimte. Voorbij de Kármán-lijn is de druk van isotropische gassen te verwaarlozen in vergelijking met de van de zon afkomstige stralingsdruk en de dynamische druk van de zonnewind. Voorbij deze grens moet een voertuig zich sneller voortbewegen dan de omloopsnelheid. In de buitenste lagen van de aardse atmosfeer - met name in de thermosfeer - worden druk en temperatuur in hoge mate bepaald door het ruimteweer.

[bewerken] Effecten op het menselijk lichaam

Vaak wordt gedacht dat een lichaam dat zich in een volledig vacuüm zou bevinden als gevolg van de zeer lage druk onmiddellijk zou exploderen als gevolg van ebullisme, dan wel zou overlijden als gevolg van hypothermie. In werkelijkheid zijn weefsels en bloedvaten poreus en elastisch genoeg om de opzwelling die de lage druk teweeg zou brengen enige tijd tegen te gaan. De onmiddellijke doodsoorzaak zou in plaats daarvan verstikking zijn, doordat alle lucht vanwege een enorme drukgradiënt onmiddellijk uit de longen zou stromen. Om de partiële druk opnieuw gelijkmatig te verdelen, zou alle zuurstof in het bloed vervolgens onmiddellijk naar de longen getransporteerd worden. Doordat de hersenen zo geen zuurstof meer zouden krijgen zou men eerst het bewustzijn verliezen, waarna als gevolg van hypoxie de dood binnen enkele minuten zou intreden. Andere mogelijke bijverchijnselen zijn caissonziekte en luchtembolie. Om dit alles te voorkomen dragen astronauten ruimtepakken. Ook de temperatuur neemt af naarmate men dichter bij de Kármán-lijn komt, maar de effecten hiervan op het lichaam worden gecompenseerd door de lagere druk.

[bewerken] Interplanetaire ruimte

Zie ook Interplanetair medium

Met de interplanetaire ruimte wordt de ruimte tussen de planeten binnen het zonnestelsel bedoeld. Deze ruimte bevat vooral kosmische straling, geïoniseerde atoomkernen en diverse subatomaire deeltjes. De interplanetaire ruimte loopt tot aan de heliopauze, alwaar zij overgaat in de interstellaire ruimte. Vanzelfsprekend hebben exoplaneten hun eigen interplanetaire ruimte.

[bewerken] Interstellaire ruimte

De interstellaire ruimte is alle ruimte in een sterrenstelsel die niet bezet wordt door sterren en hun planetenstelsels. De materie en straling in de interstellaire ruimte wordt interstellair medium genoemd. Het enige door mensen gemaakte object dat wellicht de interstellaire ruimte heeft bereikt is de ruimtesonde Voyager 1.

[bewerken] Intergalactische ruimte

Zie ook Intracluster medium en Kosmische achtergrondstraling

Met de intergalactische ruimte wordt specifiek de ruimte tussen twee sterrenstelsels bedoeld, bijvoorbeeld tussen de Melkweg en de Andromedanevel. Doordat de over het hele heelal verspreide sterrenstelsels heel ver uit elkaar liggen, maakt de intergalactische ruimte veruit het grootste deel van het heelal zelf uit. Zo is bijvoorbeeld de doorsnede van de Melkweg "slechts" zo'n 50.000 lichtjaar, terwijl het dichtstbijzijnde sterrenstelsel, de Andromedanevel, pas op een afstand van zo'n 2 miljoen lichtjaar ligt. Volgens de meest gangbare theorie zal de intergalactische ruimte in de toekomst een exponentieel steeds groter wordend deel van het heelal gaan uitmaken, doordat de sterrenstelsels steeds sneller uit elkaar drijven. Doordat de intergalactische ruimte zo groot is, is de dichtheid binnen het heelal zeer laag en daarmee ook de zwaartekracht. Dit maakt het mogelijk dat de uitdijing van het heelal voor onbepaalde tijd door kan gaan.

[bewerken] Intergalactisch medium

In de intergalactische ruimte bevindt zich een soort van plasma, beter bekend als het intergalactisch medium, dat waarschijnlijk grotendeels uit geïoniseerd waterstof bestaat en precies evenveel elektronen als protonen bevat. De reden om aan te nemen dat het hier om geïoniseerd gas gaat is dat de temperatuur hoog genoeg is om het mogelijk te maken dat gebonden elektronen in een waterstofkern ontsnappen. De dichtheid van het intergalactisch medium is naar schatting 10 tot 100 maal de gemiddelde dichtheid van het heelal.